JP4585929B2 - ケーブル異常監視装置およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常（断線およびその劣化）を高電圧の測定に依ることなくケーブルごとに監視することができるケーブル異常監視装置およびその方法に関する。

抵抗溶接機に溶接電流を供給しているケーブルが生産ラインの稼動中に突然断線してしまった場合には、すべての生産ラインを停止させてからそのケーブルを交換せざるを得ず、その停止は一般的に長時間にわたることから、生産性を著しく低下させる原因となっていた。かかる不具合を予防するために、ケーブルの監視装置が発明され利用されている。

上記の監視装置の中には、抵抗溶接機の二次導体の断線劣化に伴うインピーダンスの変化を溶接電流によって監視するものがある（特許文献１参照）。特許文献１に開示されている監視装置は、二次導体の両端間電圧を導体信号電圧Ｅｃに変換し、導体信号電圧Ｅｃの出力を用いて二次導体におけるインピーダンス増加の管理限界値を設定する警報レベル設定器と、溶接電流に比例した電気信号電圧Ｅｉを発生して、二次導体が新品若しくは同等時の導体信号電圧Ｅｃｎと前記電気信号電圧Ｅｉとを等しくする調整器と、前記導体信号電圧Ｅｃと前記電気信号電圧Ｅｉとを比較して前記導体のインピーダンスの変化を判別する比較器とから構成されるものである。

近年、溶接トランスと溶接ガンは分離型から一体化され、いわゆるトランス付ガンとして溶接ロボットが持ち回してスポット溶接を行う形態が一般化してきた。このようなトランス付ガンでは溶接トランスと溶接ガンを接続する長尺の二次ケーブルは存在せず、断線の対象となるのはむしろ電源側に設けられた抵抗溶接タイマのサイリスタからロボットアームに沿わせて溶接ガンと一体化された溶接トランスに至る可とう性の一次ケーブルである。

この一次ケーブルは、たとえば２本の往復電路を形成する動力線（ケーブル芯線）と１本のアース線とガン加圧用サーボモータやエンコーダまたは各種検出器他ガン加圧用バルブなどへ接続される制御線などを絶縁被覆材（ゴム製）で被覆したもので、一般には断面外径（太さ）が２０ｍｍから３０ｍｍ程度のものである。この一次ケーブルは、生産ライン稼動中にロボットアームの動作によって屈曲運動が繰り返され、しかも溶接通電による自己発熱によって銅線が酸化して細ることにより劣化し断線に至りやすい。

さらに、一次ケーブルには電源からの２００Ｖまたは４００Ｖの高電圧が直接印加される。二次ケーブルに印加される二次電圧が１０〜２０Ｖと低電圧であるのに比べて、一次ケーブルに印加される電圧は上記のように高電圧であるから、断線した場合の危険は一次ケーブルの方が二次ケーブルよりも大きい。高電圧の一次ケーブルの抵抗を測定しようとすると、その測定をするために用いる制御線および検出器類にも高電圧がかかる。このため、制御線に触れることは危険であり、かつ検出器類の故障も生じ易い。

そのため、一次ケーブルの断線が原因で生産ラインが長時間停止することを避けるために、一次ケーブルの異常を監視する監視装置が提案されている（特許文献２参照）。

特許文献２に開示されている監視装置は、抵抗溶接機用トランスの一次側に接続される抵抗溶接機用一次ケーブルにおいて、この一次ケーブルを複数本の各々の絶縁被覆線で並列に構成し、かつこれら並列線間の電圧、電流を検出する検出器を配置し、並列線間の抵抗値の変化によりケーブルの芯線劣化を予知するというものである。

しかしながら、この監視装置は、抵抗溶接機用トランスの一次側に接続される高電圧の一次ケーブルからの抵抗を測定する場合、一次ケーブルの並列線間の抵抗値を検出して断線・劣化状態を判定する構造になっているため、片線ごとにしかも一次ケーブルの必要な部分から抵抗値を検出することはできない。このため、監視精度を上げるにはまだ改良すべき余地が残されていた。また先の特許文献同様、制御線及び検出器類にも高電圧がかかることになり、制御線に触れることは危険かつ検出器類の故障も生じ易い状況下にあった。

また、上記の危険を回避し、周辺機器への影響をなくすために、溶接電源とトランス付ガンとの間にステップダウン用絶縁トランスを配置し、その絶縁トランスの二次コイル側と溶接トランスの一次コイル側とを接続する一次ケーブルを含む電路間に、溶接ガンが溶接加圧されていない期間中のみ交流の低電圧を印加し、この溶接ガンの電極間に流れる微小電流を検出して、その検出電流が所定の定常値より急増したことにより、電路の断線状態を感知するようにしたトランス付ガンの電路の短絡および断線装置が知られている（特許文献３参照）。

また、一次ケーブルの異常を検出する装置として、一次ケーブルと接地またはアースとの間にフローティングの直流電流で動作する異常検知回路を設け、その異常検知回路により直流電源の電位変動を検知することで溶接ケーブルの地絡などの異常を検出する構造のものも知られている（特許文献４参照）。
実公昭５４−３７７８０号公報（第１−３頁） 実公平７−５３８２２号公報（第１−２頁、第１図、第２図） 特開昭５９−１５９２７９号公報（第２−３頁） 特開２００１−２３２４８１号公報（段落番号「００６２」−「００６５」、図３−図６）

上記のような従来の技術において、特許文献１に係る発明は二次導体を監視するものであり、特許文献２に係る発明は、並列線間の抵抗値の変化によりケーブルの芯線劣化を予知するものである。また、特許文献３は、ステップダウン用絶縁トランスにより一次ケーブルを含む電路を電源から絶縁し、当該絶縁トランスの二次コイルおよび一次ケーブルを経て溶接トランスの一次コイルに至る並列回路に測定用の微小電流を流して一次ケーブルを含む溶接トランスの一次コイルに至る測定回路に発生する測定電流の増減から短絡または断線を判定するものである。さらに、特許文献４に係る発明は、直流電源の電位変動に基づき一次ケーブルの短絡などの異常を検出するものである。

したがって、従来、複数のケーブルが束ねられて成る一次ケーブル（電源と溶接ガンとを結ぶ高電圧が印加されるケーブル）をケーブルごとに、しかもケーブル自体の抵抗値を高電圧の測定に依ることなく正確に測定することによって、ケーブルの異常（断線およびその劣化）を検出することはできなかった。

本発明は、上記のような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常を高電圧の測定に依ることなくケーブルごとに監視することができるケーブル異常監視装置およびその方法の提供を目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係るケーブル異常監視装置は、電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常を監視するケーブル異常監視装置であって、各ケーブルのそれぞれの任意の２点にその一端が接続され、前記任意の２点間の電圧を検出するための電圧検出線と、前記ケーブルごとに分割された前記電圧検出線のそれぞれの他端がその一次側に接続される前記ケーブルごとに設けた複数の絶縁トランスと、前記ケーブルに流れる電流値を検出する電流値検出手段と、前記複数の絶縁トランスのそれぞれの二次側と前記電流検出手段が接続され、前記それぞれの絶縁トランスの二次側に現れる電圧及び前記各ケーブルに流れる電流値に基づいて、前記各ケーブルの前記任意の２点間の抵抗値を演算し、前記抵抗値に基づいて、前記それぞれのケーブルの異常を検出する複数の異常検出手段と、を有することを特徴とする。

上記の目的を達成するための本発明に係るケーブル異常監視方法は、電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常を監視するケーブル異常監視方法であって、各ケーブルに流れる電流値をそれぞれ検出すると共に前記各ケーブルの任意の２点間の電圧値をそれぞれ検出し、検出されたそれぞれのケーブルに流れる電流値と検出されたそれぞれのケーブルの任意の２点間の電圧値とから、それぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値を演算し、演算されたそれぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値をあらかじめ記憶されているケーブルごとの基準抵抗値と比較し、それぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値が前記ケーブルごとの基準抵抗値に対して所定の範囲内に収まっている場合には前記ケーブルは正常であると判断し、収まっていない場合には前記ケーブルは異常であると判断することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ケーブルに印加される電圧が高電圧であったとしても、絶縁トランスによって、絶縁トランスから異常検出手段に至る配線と異常検出手段自体が、ケーブルに印加される電圧から絶縁されるので、監視の安全性を確保することができる。また、ケーブルの異常を１本ずつ監視できるので、異常の検出精度が向上し、生産ライン稼動中のケーブル断線・劣化を事前に正確に予測することが可能になり、生産ラインの稼働率を向上させることができる。

請求項７に係る発明によれば、ケーブルの異常を１本ごとに監視できるので、異常の検出精度が向上し、生産ライン稼動中のケーブル断線・劣化を事前に正確に予測することが可能になり、生産ラインの稼働率を向上させることができる。

以下に、図面に基づいて本発明に係るケーブル異常監視装置およびその方法の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係るケーブル異常監視装置を抵抗スポット溶接機に適用する場合の概略構成図である。

抵抗スポット溶接機は、溶接ロボットＲと抵抗溶接タイマ１とから構成される。溶接ロボットＲの作業端には溶接ガンＧが取り付けられている。溶接ガンＧは溶接トランスＴが内蔵されたトランス付ガンである。

抵抗溶接タイマ１は２００Ｖまたは４００Ｖの電圧を供給する溶接電源に接続されている。抵抗溶接タイマ１はスイッチング素子として機能するサイリスタ２を有しており、サイリスタ２は溶接ロボットＲに向けて供給する溶接電流の大きさを制御する。

溶接ロボットＲの溶接トランスＴと抵抗溶接タイマ１のサイリスタ２とは２本の一次ケーブルＫ１、Ｋ２で接続されている。溶接ロボットＲのアーム３には中継ボックス４が取り付けられており、一次ケーブルＫ１、Ｋ２はその一部が中継ボックス４を介して溶接トランスＴとサイリスタ２との間を張り巡らされる。中継ボックス４内には溶接電源または一次ケーブルＫ１、Ｋ２に印加されている高電圧から後述する監視装置を隔離する役割を果たす絶縁トランスが内蔵されている。

溶接ガンＧはＣ型のガンアーム６を有し、ガンアーム６の両端には可動電極Ｅ１と固定電極Ｅ２とが取り付けられている。溶接ガンＧはモータアクチュエータ５を有し、モータアクチュエータ５の回転力はボールねじとボールナットとで直線運動に変換されて可動電極Ｅ１を上下に駆動する。溶接時には被溶接物を可動電極Ｅ１と固定電極Ｅ２とで加圧して挟み、両電極間に大電流を流して被溶接物を溶接する。

溶接トランスＴの二次側は可動電極Ｅ１と固定電極Ｅ２に導体を介して直接接続される。したがって、溶接トランスＴの二次側には二次ケーブルは存在せず二次ケーブルレス化されている。一次ケーブルＫ１、Ｋ２は厳密には溶接トランスＴの一次側とサイリスタ２の二次側を接続している。

図１では単相交流式の抵抗溶接タイマを例示したが、本発明はそのほかの３相式の抵抗溶接タイマやインバータ式の溶接タイマに対しても適用することができる。また、図１ではＣ型の溶接ガンを例示したが、そのほかにＸ型ガンに対しても適用することができる。

図２は、本発明に係るケーブル異常監視装置の概略構成を示すブロック図である。本発明に係るケーブル異常監視装置は、電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常を監視するものである。

図に示すように、抵抗溶接タイマ１はサイリスタ２、カレントトランス２１、２個の演算回路９、１０を備え、中継ボックス４は２台の絶縁トランス７、８を備え、溶接ガンＧは溶接トランスを備えている。

抵抗溶接タイマ１は、サイリスタ２によって溶接電流の大きさを制御する機能と、２個の演算回路９、１０によって一次ケーブルＫ１、Ｋ２の断線や劣化などの異常を検出する機能とを有している。２個の演算回路９、１０は絶縁トランス７、８の二次側およびカレントトランス２１に接続され、一次ケーブルＫ１、Ｋ２ごとに独立して現れる絶縁トランス７、８の二次側の電圧とカレントトランス２１によって検出される電流に基づいて、それぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の異常を検出する。したがって、２個の演算回路９、１０は異常検出手段として機能する。

中継ボックス４は、抵抗溶接タイマ１が備えるサイリスタ２と溶接ガンＧが備える溶接トランスを接続する正負一対の電路を形成する一次ケーブルＫ１、Ｋ２を中継させている。一次ケーブルＫ１、Ｋ２のサイリスタ２側の端部と溶接トランス側の端部はプラグを介してサイリスタ２と溶接トランスとに接続されている。また、一次ケーブルＫ１、Ｋ２における中継ボックス４の中継部分（図示点線部分）もプラグを介して接続されている。一次ケーブルＫ１、Ｋ２のそれぞれの任意の２点、すなわち、溶接トランスのプラグと中継ボックス４の溶接トランス側のプラグの２点には電圧検出線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の一端が接続され、電圧検出線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４のそれぞれの他端は一次ケーブルＫ１、Ｋ２ごとに分割されて絶縁トランス７、８の一次側に接続される。絶縁トランス７、８の二次側と演算回路９、１０とは電圧測定制御線Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８によって接続される。なお、本実施の形態では、一次ケーブルＫ１、Ｋ２と、溶接トランス、中継ボックス４、サイリスタ２との接続をプラグで行っているが、これに代えてねじ止め端子で行うようにしても良い。

絶縁トランス７、８は、一次ケーブルＫ１、Ｋ２の高電圧から隔離した状態で、溶接トランスのプラグと中継ボックス４の溶接トランス側のプラグの２点間における一次ケーブルＫ１、Ｋ２の抵抗値の測定を可能とする。

図３は、図２に示した抵抗溶接タイマが備える演算回路の構成を示すブロック図である。演算回路９、１０は、電流値検出部１１、電圧値検出部１２、抵抗値演算部１３、基準抵抗値記憶部１４、比較部１５、判断部１６を備えている。

電流値検出部１１は、カレントトランス２１から出力された検出信号に基づいて、一次ケーブルＫ１、Ｋ２に流れる電流値を検出するものであり、電流値検出手段として機能する。電圧値検出部１２は、電圧検出線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を介して絶縁トランス７、８に入力され、電圧測定制御線Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８から出力された、それぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の任意の２点間の電圧を差動増幅回路で検出し、検出された電圧の誘導成分を積分回路で除去し、誘導成分を除去した電圧をゲイン調整回路で最適電圧値に調整するものであり、電圧値検出手段として機能する。抵抗値演算部１３は、電流値検出部１１で検出されたそれぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２に流れる電流値で、電圧値検出部１２で検出されたそれぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の任意の２点間の電圧値を除算することによって、それぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の任意の２点間の抵抗値を演算するものであって、抵抗値演算手段として機能する。基準抵抗値記憶部１４は、それぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の任意の２点間の正常時の抵抗値を基準抵抗値として記憶するものであって、基準抵抗値記憶手段として機能する。なお、基準抵抗値は、一次ケーブルＫ１、Ｋ２が劣化し断線に至る場合の抵抗値よりも若干低い値に設定されるが、どの程度の値にするかは、実験とテストを繰り返して決定する。比較部１５は、抵抗値検出部１３で演算されたそれぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の任意の２点間の抵抗値を基準抵抗値記憶部１４に記憶されているケーブルごとの基準抵抗値と比較するものであって、比較手段として機能する。判断部１６は、比較部１５による比較の結果、それぞれの一次ケーブルＫ１、Ｋ２の任意の２点間の抵抗値が一次ケーブルＫ１、Ｋ２ごとの基準抵抗値に対して所定の範囲内に収まっている場合には一次ケーブルＫ１、Ｋ２は正常であると判断し、収まっていない場合には一次ケーブルＫ１、Ｋ２は異常であると判断して警報を発するものであって、比較手段として機能する。なお、抵抗値演算部１３、比較部１５、判断部１６は、ＣＰＵ上で動作するプログラムによって構成される。

以上のように構成されたケーブル異常監視装置は次のように動作する。図４は本発明に係るケーブル異常監視装置の動作フローチャートであり、一次ケーブルＫ１、Ｋ２の劣化・断線判断処理を示すフローチャートである。また、図５は、ケーブル異常判断処理のフローチャートであり、図４のフローチャートのステップ４〜６の処理を詳しく示したものである。

ステップ１
溶接通電開始の指令がされると、抵抗スポット溶接機は被溶接物に関するワーク情報を入力し、溶接ガンＧの加圧力、溶接電流値、通電時間を決める。そして、溶接ロボットＲは溶接ガンＧをスポット溶接に必要な最適位置および最適姿勢に設定する。溶接ガンＧの可動電極Ｅ１と固定電極Ｅ２が溶接ポイントに設定されると、可動電極Ｅ１がモータアクチュエータ５によって固定電極Ｅ２に向けて駆動され、被溶接物を所定の加圧力で挟む。この状態で、設定された大きさの溶接電流を設定された通電時間だけ抵抗溶接タイマ１から一次ケーブルＫ１、Ｋ２を介して可動電極Ｅ１、固定電極Ｅ２間に流す。この溶接電流によって被溶接物が溶接される。

ステップ２
一次ケーブルＫ１、Ｋ２に溶接電流が流れている間、一次ケーブルＫ１に接続されている電圧検出線Ｖ１、Ｖ２間の電圧が絶縁トランス７および電圧測定制御線Ｖ５、Ｖ６を介して演算回路９の電圧検出部１２に入力される。また、一次ケーブルＫ２に接続されている電圧検出線Ｖ３、Ｖ４間の電圧が絶縁トランス８および電圧測定制御線Ｖ７、Ｖ８を介して演算回路１０の電圧検出部１２に入力される。絶縁トランス７、８は一次ケーブルＫ１、Ｋ２側の高電圧から演算回路９、１０を保護する。一方、一次ケーブルＫ１、Ｋ２に流れる電流は抵抗溶接タイマ１に設けられているカレントトランス２１によって検出され、演算回路９、１０に入力される。

ステップ３
溶接タイマ１は、通電時間が経過すると、溶接電流の供給を停止する。通電されている間、被溶接物の溶接スポットが発熱によって溶解し、所定の大きさのナゲットが形成されて被溶接物の溶接が完了する。

ステップ４
１つの溶接スポットの溶接が完了すると、溶接ガンＧの可動電極Ｅ１がモータアクチュエータ５によって固定電極Ｅ２から離れる方向に駆動され、同時に溶接ロボットＲは次の溶接スポットに向けて溶接ガンＧの位置決めを開始する。図５に示すように、演算回路９の抵抗値演算部１３は検出された電圧値Ｅ_ｉと電流値Ｉ_１とから一次ケーブルＫ１における電圧検出線Ｖ１、Ｖ２間の抵抗値Ｒ_ｃを、また、演算回路１０の抵抗値演算部１３は検出された電圧値Ｅ_ｉと電流値Ｉ_１とから一次ケーブルＫ２における電圧検出線Ｖ３、Ｖ４間の抵抗値Ｒ_ｃを下記の式を演算することによってそれぞれ算出する。

抵抗値Ｒ_ｃ＝検出された電圧値Ｅ_ｉ／検出された電流値Ｉ_１
ステップ５
演算回路９の比較部１５は、抵抗値演算部１３によって演算された抵抗値Ｒ_ｃと基準抵抗値記憶部１４に記憶されている基準抵抗値Ｒ_ｘとを比較する。同時に、演算回路１０の比較部１５は、抵抗値演算部１３によって演算された抵抗値Ｒ_ｃと基準抵抗値記憶部１４に記憶されている基準抵抗値Ｒ_ｘとを比較する。演算回路９または演算部１０の判断部１６が、この比較の結果、演算された抵抗値Ｒ_ｃが基準抵抗値Ｒ_ｘよりも大きい（抵抗基準値外）と判断したときには、一次ケーブルＫ１、Ｋ２が劣化または断線しているので、外部に警報を出力し、一次ケーブルＫ１、Ｋ２が交換時期に来ていることを知らせる。一方、演算回路９または演算部１０の判断部１６が、この比較の結果、演算された抵抗値Ｒ_ｃが基準抵抗値Ｒ_ｘ以内（抵抗基準値内）であると判断したときには、一次ケーブルＫ１、Ｋ２はまだ交換時期には来ていないので、警報は出力しない。

ステップ６
以上、ステップ１から５の処理が終了したら、一次ケーブルＫ１、Ｋ２の劣化・断線判断処理を終了する。

本発明にかかるケーブル異状監視装置は上記のように動作して、一次ケーブルＫ１、Ｋ２の劣化・断線を溶接作業中に１打点ごとに監視することができる。

以上の実施形態において、絶縁トランスを中継ボックス４内に設けたのは、溶接時に発生するスパッタや三次元的に働く一次ケーブルＫ１、Ｋ２の衝撃、干渉など外力から絶縁トランスを保護することができ、しかも溶接ガンＧと溶接タイマの中間地点、たとえばロボットアーム側の所定位置に設けることによって中継ボックス４から先の一番過激な運動が強いられることになるケーブル部分を必要最小限に短くすることができるからである。したがって、消耗交換する一次ケーブルＫ１、Ｋ２が短くなる分、コスト削減が可能になるほか、溶接ガンＧの複合的な動きにも十分対応でき一次ケーブルＫ１、Ｋ２の寿命促進が図れる。

また、一次ケーブルＫ１、Ｋ２に接続した電圧検出線Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４と演算回路９、１０との間に絶縁トランス７、８を設け、絶縁トランス７、８の二次側を高電圧から隔離するようにしたので、演算回路９、１０に入力される電圧を５Ｖ程度とすることができ、従来のように、高電圧の影響を受けて検出機器類が故障するなどのトラブルを回避することができ、測定精度を飛躍的に向上させることができる。

なお、上記の実施の形態では、一次ケーブルＫ１、Ｋ２の劣化および断線を、基準抵抗値Ｒ_ｘよりも大きいか小さいかで判断したが、検出された抵抗値が基準抵抗値Ｒ_ｘを中心とするある幅の範囲内に入っているか否かで判断するようにしてもよい。また、一次ケーブルＫ１、Ｋ２の劣化および断線の判断は上記のように１打点ごとではなく、任意の打点ごとに行うようにしてもよい。

本発明は、抵抗スポット溶接機（Ｃタイプガン、Ｘタイプガンを含む）、プロジェクション溶接機、シーム溶接機などの溶接機を制御する制御装置においてケーブルの異常監視に利用することができる。

本発明に係るケーブル異常監視装置を抵抗スポット溶接機に適用する場合の概略構成図である。 本発明に係るケーブル異常監視装置の概略構成を示すブロック図である。 図２に示した抵抗溶接タイマが備える演算回路の構成を示すブロック図である。 本発明に係るケーブル異常監視装置の動作フローチャートである。 本発明に係るケーブル異常監視装置のケーブル異常判断処理のフローチャートである。

符号の説明

Ｒ 溶接ロボット、
Ｔ 溶接トランス、
Ｇ 溶接ガン、
Ｅ１ 可動電極、
Ｅ２ 固定電極、
Ｋ１、Ｋ２ 一次ケーブル、
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４ 電圧検出線、
Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８ 電圧測定制御線、
１ 抵抗溶接タイマ、
２ サイリスタ、
３ アーム、
４ 中継ボックス、
５ モータアクチュエータ、
６ ガンアーム、
７、８ 絶縁トランス、
９、１０ 演算回路、
１１ 電流値検出部、
１２ 電圧値検出部、
１３ 抵抗値演算部、
１４ 基準抵抗値記憶部、
１５ 比較部、
１６ 判断部、
２１ カレントトランス。

Claims (8)

1. 電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常を監視するケーブル異常監視装置であって、
   各ケーブルのそれぞれの任意の２点にその一端が接続され、前記任意の２点間の電圧を検出するための電圧検出線と、
   前記ケーブルごとに分割された前記電圧検出線のそれぞれの他端がその一次側に接続される前記ケーブルごとに設けた複数の絶縁トランスと、
   前記ケーブルに流れる電流値を検出する電流値検出手段と、
   前記複数の絶縁トランスのそれぞれの二次側と前記電流検出手段が接続され、前記それぞれの絶縁トランスの二次側に現れる電圧及び前記各ケーブルに流れる電流値に基づいて、前記各ケーブルの前記任意の２点間の抵抗値を演算し、前記抵抗値に基づいて、前記それぞれのケーブルの異常を検出する複数の異常検出手段と、
   を有することを特徴とするケーブル異常監視装置。
2. 前記絶縁トランスは、前記異常検出手段を前記電源の高電圧部分から隔離する役割を果たすことを特徴とする請求項１に記載のケーブル異常監視装置。
3. 前記異常検出手段は、
   前記各ケーブルに流れる電流値を検出する電流値検出手段と、
   前記複数の電圧検出線からそれぞれのケーブルの任意の２点間の電圧値を検出する電圧値検出手段と、
   前記電流値検出手段で検出されたそれぞれのケーブルに流れる電流値と前記電圧値検出手段で検出されたそれぞれのケーブルの任意の２点間の電圧値とから、それぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値を演算する抵抗値演算手段と、
   前記それぞれのケーブルの任意の２点間の正常時の抵抗値を基準抵抗値として記憶する基準抵抗値記憶手段と、
   前記抵抗値演算手段で演算されたそれぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値を前記基準抵抗値記憶手段に記憶されているケーブルごとの基準抵抗値と比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較の結果、それぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値が前記ケーブルごとの基準抵抗値に対して所定の範囲内に収まっている場合には前記ケーブルは正常であると判断し、収まっていない場合には前記ケーブルは異常であると判断する判断手段と、
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル異常監視装置。
4. 前記電源と前記溶接ガンとの間には溶接電流を制御する溶接タイマが設けられ、前記溶接ガンには溶接トランスが内蔵され、前記複数のケーブルは前記溶接タイマが備えるスイッチング素子の二次側と前記溶接トランスの一次側とを接続しており、前記異常検出手段は前記溶接タイマに内蔵されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のケーブル異常監視装置。
5. 前記溶接ガンはロボットの作業端に取り付けられ、前記絶縁トランスは前記ロボットのアームに配置した前記ケーブルの中継ボックスに内蔵されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のケーブル異常監視装置。
6. 前記溶接ガンは、モータアクチュエータで駆動される可動電極を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のケーブル異常監視装置。
7. 電源と溶接ガンとを結ぶ複数のケーブルの異常を監視するケーブル異常監視方法であって、
   各ケーブルに流れる電流値をそれぞれ検出すると共に前記各ケーブルの任意の２点間の電圧値をそれぞれ検出し、
   検出されたそれぞれのケーブルに流れる電流値と検出されたそれぞれのケーブルの任意の２点間の電圧値とから、それぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値を演算し、
   演算されたそれぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値をあらかじめ記憶されているケーブルごとの基準抵抗値と比較し、
   それぞれのケーブルの任意の２点間の抵抗値が前記ケーブルごとの基準抵抗値に対して所定の範囲内に収まっている場合には前記ケーブルは正常であると判断し、収まっていない場合には前記ケーブルは異常であると判断することを特徴とするケーブル異常監視方法。
8. 前記ケーブルが異常であると判断されたときには警報を発生することを特徴とする請求項７に記載のケーブル異常監視方法。

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